ส่วนนี้ประกอบด้วย การออกแบบต่างๆเครื่องกำเนิดลมที่มีแกนหมุนในแนวตั้งสร้างโดยพัดลมของเครื่องกำเนิดลมประเภทนี้ กังหันลมผลิตไฟฟ้าแนวตั้งมีหลายประเภทและหลายรูปแบบ โปรโตซัว ซาโวเนียส หรือ บาร์เรลง่ายๆและโรเตอร์ Daria ขั้นสูงกว่าซึ่งมีการหมุนรอบมากกว่า แต่ที่นี่แต่ละประเภทก็มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง

>

โรเตอร์โอนิปโก้

คำอธิบายของโรเตอร์ Onipko นี่คืออะไร? อีกหนึ่งโครงการหานักลงทุนหรือเป็นเครื่องกำเนิดลมที่มีประสิทธิภาพจริงๆ

>

เครื่องกำเนิดลมแนวตั้ง

กังหันลมผลิตไฟฟ้าแบบโฮมเมด ภาพถ่ายและวิดีโอ ภาพถ่ายบางส่วนของกังหันลม หอคอย และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มีการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายรุ่นสำหรับกังหันลมนี้

>

กังหันลมแนวตั้งดีไซน์แปลกตา

การออกแบบที่น่าสนใจของเครื่องกำเนิดลมซึ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นทำด้วยสเตเตอร์สามตัวและโรเตอร์สามตัว โรเตอร์แบบสองใบพัดที่มีใบพัดโพลีคาร์บอเนตยังหมุนในลักษณะที่ผิดปกติอีกด้วย

>

กังหันลมทำจากถังพร้อมใบพับ

กังหันลมผลิตไฟฟ้าจากถังดีบุก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำจากมอเตอร์อะซิงโครนัสขนาด 2.2 กิโลวัตต์ ซึ่งโรเตอร์จะถูกแปลงเป็นแม่เหล็กนีโอไดเมียม การขับไปที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นขับเคลื่อนด้วยสายพาน ใบพัดของกังหันลมพับได้โดยใช้ตุ้มน้ำหนักแบบแรงเหวี่ยง แม้ว่าจะอยู่ท่ามกลางลม แต่ใบพัดจะเปิดและปิดเมื่อเคลื่อนไปตามลม

>

เครื่องกำเนิดลมจากล้อมอเตอร์

ภาพเครื่องกำเนิดลมแนวตั้งขนาดเล็กบางส่วน มอเตอร์ล้อจากสกู๊ตเตอร์ถูกใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงบิดถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยโซ่อัตราส่วนประมาณ 1:2.5 ขนาดโรเตอร์ 1*1.6 เมตร เสาสูง 9 เมตร กังหันลมนี้สามารถผลิตกระแสไฟได้สูงสุดถึง 3A และ 17v ในการชาร์จแบตเตอรี่อัลคาไลน์ในระดับลมปานกลาง

>

เครื่องกำเนิดลมสำหรับการบริโภคน้ำ

การออกแบบเครื่องกำเนิดลมนี้ซึ่งกลายเป็นตำนานไปแล้วในพื้นที่อันกว้างใหญ่ของ RuNet ซึ่งขับเคลื่อน ปั๊มแบบโฮมเมดและเขาก็สูบน้ำจากทะเลสาบ ในตอนแรก กังหันลมควรจะชาร์จแบตเตอรี่ แต่ความเร็วที่ต่ำเกินไปทำให้ความพยายามในการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดเป็นโมฆะ

>

เครื่องกำเนิดลมแนวตั้ง, โรเตอร์ Ugrinsky

กังหันลมผลิตไฟฟ้าแบบโฮมเมดพร้อมแกนหมุนแนวตั้งและขนาดโรเตอร์ 0.75 * 1.6 ม. การออกแบบใบมีดตามแบบของโรเตอร์ Ugrinsky เป็นการปรับปรุง Savonius อันที่จริง KIEV ของการออกแบบนี้สูงกว่า โครงสร้างเป็นบล็อก 2 บล็อก ทำมุม 90 องศา วัสดุเป็นไม้อัดและอลูมิเนียม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับกังหันลมนี้เป็นประเภทแกนโดยใช้แม่เหล็กถาวร

กำลังของกังหันลมอยู่ที่ประมาณ 50 วัตต์ ที่ความเร็วลม 7-8 เมตร/วินาที

เครื่องกำเนิดลมแนวตั้งทำมันเอง ภาพวาด ภาพถ่าย วิดีโอของกังหันลมที่มีแกนตั้ง

กังหันลมผลิตไฟฟ้าจะแบ่งตามลักษณะการวางแกนหมุน (โรเตอร์) ออกเป็นแนวตั้งและแนวนอน เราได้ดูการออกแบบเครื่องกำเนิดลมที่มีโรเตอร์แนวนอนในบทความที่แล้ว ตอนนี้เรามาพูดถึงเครื่องกำเนิดลมที่มีโรเตอร์แนวตั้งกันดีกว่า

โครงการ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามแนวแกนสำหรับเครื่องกำเนิดลม

การทำกงล้อลม.

กังหันลม (กังหัน) ของเครื่องกำเนิดลมแนวตั้งประกอบด้วยส่วนรองรับสองตัวด้านบนและด้านล่างรวมทั้งใบพัด

วงล้อลมทำจากแผ่นอลูมิเนียมหรือสแตนเลสสามารถตัดวงล้อลมจากกระบอกที่มีผนังบางได้ ความสูงของล้อลมต้องสูงอย่างน้อย 1 เมตร

ในวงล้อลมนี้ มุมการโค้งงอของใบพัดจะกำหนดความเร็วในการหมุนของโรเตอร์ ยิ่งโค้งงอมาก ความเร็วในการหมุนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ล้อลมถูกยึดเข้ากับลูกรอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยตรง

ในการติดตั้งเครื่องกำเนิดลมแนวตั้งคุณสามารถใช้เสากระโดงใดก็ได้โดยมีรายละเอียดการผลิตเสากระโดงอธิบายไว้ในบทความนี้

แผนภาพการเดินสายไฟสำหรับเครื่องกำเนิดลม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับตัวควบคุมซึ่งจะเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ การใช้แบตเตอรี่รถยนต์เป็นอุปกรณ์เก็บพลังงานมีประโยชน์มากกว่า เนื่องจากเครื่องใช้ในครัวเรือนทำงานโดยใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ เราจึงต้องมีอินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงไฟ DC 12 V เป็น 220 V AC

สำหรับการเชื่อมต่อจะใช้ลวดทองแดงที่มีหน้าตัดสูงสุด 2.5 ตารางวา แผนภาพการเชื่อมต่อมีการอธิบายโดยละเอียด

วิดีโอแสดงการทำงานของเครื่องกำเนิดลม

ปัญหาความเป็นอิสระด้านพลังงานไม่เพียงแต่สร้างความกังวลให้กับจิตใจของผู้นำของรัฐและรัฐวิสาหกิจเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพลเมืองส่วนบุคคลและเจ้าของบ้านส่วนตัวด้วย ด้วยการผูกขาดและภาษีศุลกากรที่เพิ่มขึ้นโดยผู้ผลิตไฟฟ้า ผู้คนจึงมองหาประสิทธิภาพ แหล่งทางเลือกโภชนาการ แหล่งหนึ่งดังกล่าวคือเครื่องกำเนิดลม

องค์ประกอบหลักในระบบเครื่องกำเนิดลม

มีหลายรุ่นให้เลือกตั้งแต่ ผู้ผลิตที่แตกต่างกันแต่อย่างที่เห็น ประสบการณ์จริงไม่ได้มีราคาไม่แพงเสมอไปในด้านราคาและคุณภาพสำหรับผู้บริโภคในวงกว้าง หากคุณมีข้อมูล ความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า และทักษะการปฏิบัติ คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดลมได้ด้วยตัวเอง

หลักการทำงานและองค์ประกอบหลัก

การทำงานของกังหันลมแบบโฮมเมดไม่แตกต่างจากรุ่นอุตสาหกรรมหลักการทำงานเหมือนกัน พลังงานลมจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลโดยการหมุนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้า

องค์ประกอบการออกแบบหลัก (รูปที่ด้านบน):

• ใบพัดพร้อมใบมีด
• เพลาหมุนซึ่งแรงบิดถูกส่งไปยังโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า;
• การออกแบบสำหรับติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สถานที่ติดตั้ง
• หากจำเป็น เพื่อเพิ่มความเร็วของโรเตอร์ สามารถติดตั้งกระปุกเกียร์หรือสายพานระหว่างเพลากับใบพัดและเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• ในการแปลงกระแสสลับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นกระแสตรงจะใช้ตัวแปลงวงจรเรียงกระแส สะพานไดโอดกระแสไฟที่จ่ายเพื่อชาร์จแบตเตอรี่
• แบตเตอรี่ที่จ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านอินเวอร์เตอร์ไปยังโหลด
• อินเวอร์เตอร์แปลง กระแสตรง.แบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V หรือ 24 V AC ที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 V

การออกแบบใบพัด เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระปุกเกียร์ และส่วนประกอบอื่นๆ อาจแตกต่างกันและมี ลักษณะต่างๆ, อุปกรณ์เพิ่มเติมแต่ระบบจะขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่ระบุไว้เสมอ

การเลือกและการผลิตที่ต้องทำด้วยตัวเอง

โดย ออกแบบแกนที่หมุนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีสองประเภท:

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีแกนหมุนในแนวนอน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีแกนหมุนในแนวนอน

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีแกนหมุนในแนวตั้ง

เครื่องกำเนิดลมแบบหมุนพร้อมแกนหมุนในแนวตั้ง

แกนหมุนแนวนอน

การออกแบบแต่ละแบบมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดคือกับแกนนอน โมเดลเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงในการแปลงพลังงานลมเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของแกน แต่การคำนวณและสร้างใบมีดด้วยตนเองนั้นมีปัญหาบางประการ รูปร่างใบมีดแบนตามปกติซึ่งใช้ในสมัยโบราณ กังหันลม, ไม่ได้ผล.

เพื่อใช้พลังงานลมสูงสุดในการหมุนแกน ใบพัดจะต้องมีรูปทรงปีก บนเครื่องบิน รูปร่างของปีกเนื่องจากแรงลมปะทะทำให้เกิดกระแสการยก ในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา แรงของกระแสเหล่านี้จะถูกส่งไปยังเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยตรง ใบพัดสามารถมีใบพัดได้ 2, 3 ใบ หรือมากกว่านั้น โดยทั่วไปแล้วจะมีการออกแบบที่มีใบพัด 3 ใบ ซึ่งเพียงพอที่จะให้ความเร็วในการหมุนที่ต้องการ

เครื่องกำเนิดลมที่มีแกนหมุนตามแนวนอนจะต้องหมุนอย่างต่อเนื่องโดยระนาบของใบพัดไปทางด้านหน้าของลมที่พัดเข้ามา ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องใช้หน่วยหางกังหันซึ่งภายใต้อิทธิพลของลมเหมือนใบเรือที่จะหมุนโครงสร้างทั้งหมดด้วยใบพัดไปทางลม

แกนหมุนในแนวตั้ง

ข้อเสียเปรียบหลักของตัวเลือกนี้คือประสิทธิภาพต่ำ แต่ได้รับการชดเชยด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายกว่าซึ่งไม่ต้องการการผลิต องค์ประกอบเพิ่มเติมเพื่อหันใบพัดไปทางลม การจัดเรียงแกนและใบมีดในแนวตั้งช่วยให้คุณใช้พลังงานลมในการหมุนจากทิศทางใดก็ได้ การออกแบบนี้ทำได้ง่ายกว่าด้วยมือของคุณเอง เพลาหมุนได้เสถียรยิ่งขึ้นโดยไม่ต้อง กระโดดคมความเร็ว.

ความเร็วลมเฉลี่ยต่อปีในดินแดนรัสเซียไม่เท่ากัน ที่สุด เงื่อนไขที่ดีสำหรับการทำงานของเครื่องกำเนิดลม - 6-10 m/s มีบริเวณดังกล่าวอยู่ไม่มากนัก โดยทั่วไปความเร็วลม 4-6 เมตร/วินาที มีชัยเหนือ ในการเพิ่มความเร็วในการหมุนจำเป็นต้องใช้กระปุกเกียร์และคำนึงถึงความสูงและลมที่เพิ่มขึ้นในบริเวณที่ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วย

ตัวอย่างการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม

กำลังพิจารณาตัวแปรที่มีแกนหมุนในแนวตั้ง

กังหันลมทำเอง

ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดในการผลิตใบมีดคือการใช้ กระบอกโลหะสำหรับ 50-200 ลิตร ขึ้นอยู่กับจำนวนใบมีดที่ต้องการ เลื่อยลำกล้องด้วยเครื่องบดจากบนลงล่างออกเป็น 4 หรือ 3 ส่วนเท่าๆ กัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนใบมีดที่ต้องการ

ใบมีดแนวตั้งจากกระบอกโลหะ

คุณสามารถใช้แผ่นสังกะสีได้ เหล็กมุงหลังคาที่ง่ายต่อการตัด รูปร่างที่ต้องการด้วยมือของคุณเองโดยใช้กรรไกรโลหะ

ใบมีดแนวตั้งทำจากเหล็กแผ่น

จากนั้นจึงติดใบมีดไว้ที่ด้านบนของแกนหมุน พื้นฐานสำหรับการยึดอาจเป็นแผ่นไม้ที่ทำจากไม้อัดหกชั้น

จะปลอดภัยกว่าถ้าใช้โครงโลหะที่ทำจากโครงสี่เหลี่ยมซึ่งมีการยึดใบมีดไว้

ตัวอย่างการวางใบมีดแนวตั้ง

ตัวอย่างการติดใบมีดเข้ากับแท่น

เฟรมหรือดิสก์ถูกยึดอย่างแน่นหนากับแกนหมุนแกนนั้นถูกแทรกเข้าไปในข้อต่อพร้อมแบริ่งซึ่งติดตั้งอย่างแน่นหนาในกรอบของหอคอยหรือหลังคาของอาคารซึ่งมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตั้งอยู่

การติดตั้งเพลาแบบมีใบมีดบนหอคอย

การแสดงภาพการติดตั้งแกนหมุนแนวตั้งบนหลังคาอาคาร

1. กังหันที่มีใบมีดแนวตั้ง
2. แท่นรักษาเสถียรภาพเพลาพร้อมลูกปืนสองแถว
3. รอยแตกลาย สายเหล็กØ 5มม.
4. แกนแนวตั้ง ท่อเหล็กØ 40-50 มม. ความหนาของผนังไม่น้อยกว่า 2 มม.
5. คันควบคุมความเร็วในการหมุน
6. ใบพัดของตัวควบคุมแอโรไดนามิกทำจากไม้อัดหรือพลาสติกหนา 3-4 มม.
7. แท่งที่ควบคุมความเร็วในการหมุนและจำนวนรอบ
8. โหลดที่น้ำหนักเป็นตัวกำหนดความเร็วในการหมุน
9. รอกแกนแนวตั้งสำหรับสายพานขับเคลื่อน ขอบล้อจักรยานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ไม่มีท่อและยาง

• รองรับแบริ่ง
• รอกบนแกนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

รอกสำหรับสายพานขับหรือเกียร์สำหรับกระปุกเกียร์ติดอยู่ที่ปลายล่างของเพลาซึ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มความเร็วในการหมุนของโรเตอร์ แบบฝึกหัดแสดงให้เห็นว่าที่ความเร็วลม 5 m/s การหมุนของเพลาด้วยใบพัดแนวนอนจากลำกล้องจะไม่เกิน 100 rpm ที่ความเร็วลม 8-10 เมตร/วินาที การหมุนสูงถึง 200 เมตร/วินาที นี่เป็นเพียงเล็กน้อยที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะผลิตพลังงานที่จำเป็นในการชาร์จแบตเตอรี่

กล่องเกียร์อัตราส่วน 1:10 ช่วยให้คุณบรรลุความเร็วในการหมุนที่ต้องการ

การติดตั้งรอกสายพาน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าความเร็วต่ำ

วิธีที่ง่ายที่สุดในการแปลงพลังงานการหมุนเชิงกลเป็นไฟฟ้าคือการใช้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์. แต่ไม่แนะนำให้ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าธรรมดาจากรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเนื่องจากมีแปรงในการออกแบบ แปรงกราไฟท์จะขจัดกระแสไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำบนโรเตอร์ ขณะใช้งาน แปรงเหล่านี้จะเสื่อมสภาพและจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ นอกจากนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวยังมีความเร็วสูง ในการสร้างแรงดันไฟฟ้า 14 V ที่มีกระแสสูงถึง 50A จำเป็นต้องมีการปฏิวัติ 2,000 รอบขึ้นไป

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับกังหันลมจากรถแทรกเตอร์และรถโดยสาร G.964.3701 พร้อมการกระตุ้นด้วยแม่เหล็กของขดลวด พวกเขาไม่มีแปรงและทำงานที่ความเร็วต่ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า G288A.3701 มีสามเฟสและใช้ในการจ่ายพลังงานให้กับยานพาหนะร่วมกับแบตเตอรี่ มันมี ลักษณะที่ดีสำหรับใช้ในระบบกังหันลม:

• สร้างแรงดันไฟฟ้า 28 V;
• วงจรเรียงกระแสในตัวสร้างกระแสตรงสูงถึง 47 A;
• กำลังขับสูงถึง 1.3 กิโลวัตต์;
• บน ไม่ได้ใช้งานการหมุน 1200 รอบต่อนาที;
• ด้วยกระแสโหลด 30A ต้องใช้ 2100 รอบต่อนาที

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีขนาดและน้ำหนักที่เหมาะสม:

• น้ำหนักรวม 10 กก.
• เส้นผ่านศูนย์กลาง 174 มม.
• ยาว 230 มม.

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจาก MAZ - 24V

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทนี้ใช้ในรถยนต์ KAMAZ, Ural, KRAZ, MAZ พร้อมเครื่องยนต์จากโรงงาน Yaroslavl YaMZ 236, 238, 841, 842 และ ZMZ 73 เพื่อประหยัดเงินคุณสามารถซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามือสองได้ที่จุดรื้อ หากต้องการสร้างพลังงานไฟฟ้ามากขึ้นที่ความเร็วต่ำคุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยมือของคุณเองโดยใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียม แต่นี่เป็นหัวข้อแยกต่างหากและต้องมีคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติม

ลำดับการประกอบ

1. ประการแรกมีการติดตั้งโครงสร้างการติดตั้งทาวเวอร์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนหลังคาของอาคาร ที่แนบมา แกนแนวตั้งมีการติดตั้งใบมีดในบูชพร้อมลูกปืน

1. หลังจากติดตั้งแกนด้วยใบมีดแล้ว รอกสำหรับสายพานขับเคลื่อนจะได้รับการแก้ไขที่ส่วนล่าง
2. ที่ระดับรอกของเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีรอกสำหรับสายพานบนเพลาโรเตอร์จะติดอยู่กับแท่นที่เตรียมไว้เป็นพิเศษ ต้องติดตั้งรอกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเพลาพร้อมใบมีดในระดับเดียวกัน

เส้นผ่านศูนย์กลางของรอกบนเพลาควรมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรอกบนเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประมาณ 10 เท่า ตามเงื่อนไขที่ความเร็วลมโดยประมาณอยู่ที่ประมาณ 10 เมตร/วินาที ความเร็วในการหมุนแกนจะสูงถึง 200 รอบต่อนาที

สูตรที่ใช้คือ:

Wr = Wos x Dosd โดยที่

• Wr - ความเร็วในการหมุนของรอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• Dos – เส้นผ่านศูนย์กลางรอกบนแกนแนวตั้ง
• d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของรอกบนเพลาโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• Wos คือความเร็วการหมุนของรอกแกนตั้ง

Wr = 200 รอบต่อนาที x 500 มม./50 มม. = 2000 รอบต่อนาที - ความเร็วการหมุนเพียงพอสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทที่เลือกเพื่อผลิตพลังงานที่ต้องการ

1. สายพานมีความตึง โดยในการทำเช่นนี้ จะต้องมีช่องบนแท่นยึดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เช่นเดียวกับบนแท่นยึดในรถยนต์
2. สายไฟเอาท์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับขั้วแบตเตอรี่

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้มีวงจรเรียงกระแสในตัว เอาต์พุตเป็นกระแสตรง ดังนั้นลวดบวกสีแดงจึงต่อเข้ากับขั้ว “+” และสายลบต่อเข้ากับขั้ว “ลบ”

1. อินพุตอินเวอร์เตอร์ 24V/220V เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ โดยสังเกตขั้วด้วย
2. อินเวอร์เตอร์เอาท์พุตเชื่อมต่อกับวงจรพร้อมโหลด

วีดีโอ เครื่องกำเนิดลม DIY

มี วัสดุที่จำเป็น, ทักษะการปฏิบัติด้านประปา, การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์สำเร็จรูปพร้อมการกระตุ้นด้วยแม่เหล็กของขดลวด, เครื่องกำเนิดลมติดตั้งง่ายด้วยมือของคุณเอง ในการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังสูงกว่าโดยใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียม จะต้องมีความรู้เชิงลึกเพิ่มเติมในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและทักษะในการประกอบอุปกรณ์ไฟฟ้า นี่คือหนึ่งในที่สุด วิธีง่ายๆประกอบเครื่องกำเนิดลมด้วยมือของคุณเอง

อุปกรณ์ดังกล่าวมีข้อได้เปรียบเหนืออุปกรณ์สร้างลมที่มีแกนนอนอยู่บางประการ ไม่มีส่วนประกอบสำหรับการวางแนวตามลม ซึ่งทำให้การออกแบบง่ายขึ้นและลดโหลดไจโรสโคปิก ที่พัฒนา จำนวนมากเครื่องกำเนิดลมต่างๆที่มีแกนหมุนในแนวตั้ง (รูปที่ 6.1)
ข้าว. 6.1. มีแกนหมุนในแนวตั้ง: ซึ่ง
ในการสร้างแรงบิด จะใช้แรงต้านทานและแรงยกของใบมีดทำงาน
อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่มีส่วนประกอบของจาน ชาม หรือกังหัน รวมถึงโรเตอร์ Savonius ที่มีใบมีดรูปตัว S
เครื่องกำเนิดลมประเภทนี้มีแรงบิดเริ่มต้นสูง แต่มีความเร็วและกำลังต่ำกว่าเมื่อเทียบกับโรเตอร์ของชาวฝรั่งเศสที่เสนอการออกแบบนี้ในปี 1920” โรเตอร์นี้ได้รับการพัฒนาอย่างเข้มข้นตั้งแต่ปี 1970 โดยผู้เชี่ยวชาญในหลายประเทศ ปัจจุบันถือได้ว่าเป็นคู่แข่งหลักของเครื่องกำเนิดลมแบบวงแหวน
โรเตอร์ของการออกแบบ Daria หมายถึงเครื่องกำเนิดลมที่มีแกนหมุนในแนวตั้งโดยใช้แรงยกที่เกิดขึ้นกับใบมีดโค้งที่มีส่วนปีกเป็นหน้าตัด ข้อเสียของมันคือช่วงเวลาเริ่มต้นเพียงเล็กน้อย ข้อได้เปรียบคือความเร็วสูง และด้วยเหตุนี้ พลังงานจำเพาะที่ค่อนข้างใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับมวลของมัน เพื่อขจัดข้อเสียเปรียบหลักและเพิ่มแรงบิดเริ่มต้น โรเตอร์ Darrieus จึงถูกรวมเข้าด้วยกัน หลากหลายชนิดสตาร์ทเตอร์ เช่น ด้วยโรเตอร์ Savonius

1- ; 2 — โรเตอร์หลายใบพัดของ Savonius; 3 — โรเตอร์แผ่น; 4 — โรเตอร์แบบถ้วย: 5 — โรเตอร์ Darrieus รูปทรง Ø; 6 — โรเตอร์ Darrieus ทรง Δ; 7 - โรเตอร์พร้อมใบมีดรูปปีกตรง (Giromill) 8 - พร้อมใบมีดลาเมลลาร์โค้ง; 9 — โรเตอร์รูป Darrieus Ø และโรเตอร์ Savonius; 10 — โรเตอร์ slotted ของ Savonius; 11- โรเตอร์โดยใช้เอฟเฟกต์แมกนัส 12 - โรเตอร์พร้อมเครื่องบินแล่นรองรับ 13 - ด้วยอุปกรณ์สะท้อนแสง; 15 - พร้อมท่อ Venturi; 16 - จาก
อุปกรณ์น้ำวน
โรเตอร์อีกประเภทหนึ่งที่มีแกนหมุนในแนวตั้งใช้เอฟเฟกต์แมกนัส โรเตอร์ที่มีกระบอกสูบหมุนดังกล่าว ได้แก่ ออกแบบโดย Madaras และ Fletscher. เมื่อลมพัดเข้าใกล้กระบอกสูบที่กำลังหมุน ตามปรากฏการณ์แมกนัส แรงจะกระทำในแนวตั้งฉากกับทิศทางของการไหล อุปกรณ์เหล่านี้สามารถขับเคลื่อนเรือหรือยานพาหนะทางบกได้ การกระจายแรงจะแสดงในรูป 6.2 และ 6.3

ในบางกรณี เครื่องกำเนิดลมจะปรับปรุงกำลังขับเมื่อมีตัวเบี่ยงทิศทาง (ดูรูปที่ 6.1) และตัวดีดออกในรูปของท่อ Venturi (ดูรูปที่ 6.1: 15)
รู้ด้วย เครื่องกำเนิดลมพร้อมโรเตอร์ของการหมุนตามแกนแนวตั้งซึ่งตั้งอยู่บนท่อ (หรือหอคอย) ภายในซึ่งมีการสร้างกระแสน้ำวนที่เพิ่มขึ้น (ดูรูปที่ 6.1: 14) ในขณะเดียวกันหอคอยดังกล่าวก็ให้ความร้อนแก่อากาศผ่านการใช้งานโดยตรง รังสีแสงอาทิตย์หรือการเผาไหม้เชื้อเพลิงพร้อมกับการขยายตัวของอากาศตามมาซึ่งสร้างผลกระทบของกังหันก๊าซซึ่งติดตั้งร่วมกับเครื่องกำเนิดลมที่ทางออกของหอคอย เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับหอคอยและกังหันลมที่ทำงานโดยใช้แรงยกในการไหลของลม สิ่งหลังควรมีกำลังมากที่สุด: ตั้งแต่ 1,000 ถึง 20,000 กิโลวัตต์
ในเวลาเดียวกัน ขนาดของเครื่องกำเนิดลมถูกจำกัดโดยความเค้นที่เกิดขึ้นในโครงสร้างของส่วนรองรับ ใบพัด และส่วนประกอบอื่นๆ ที่รับน้ำหนัก
นั่นเป็นเหตุผล เครื่องกำเนิดลมควรมีมวลน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และเป็น แรงผลักดัน- ยกกำลังเพื่อให้มีความเร็วมากขึ้นเมื่อ ค่าขนาดใหญ่ปัจจัยการใช้พลังงานลม

ข้อดีของกังหันลมที่มีแกนหมุนในแนวตั้ง

ซึ่งผลิตลมที่มีกำลังแรงและมีเสถียรภาพมากขึ้น สามารถเกิดขึ้นได้โดยการวางเครื่องกำเนิดลมไว้ในบริเวณอ่างเก็บน้ำริมชายฝั่งหรือในน่านน้ำชายฝั่ง กังหันลมชนิดทาวเวอร์ที่ออกแบบมาเพื่อการสร้างและการใช้กระแสน้ำวนเพื่อเพิ่มความเร็วการไหลและการไล่ระดับความดันในพื้นที่ของอุปกรณ์สร้างลมสามารถใช้งานได้หลังจากศึกษากฎความเร็วระหว่างการก่อตัวของกระแสน้ำวน

การออกแบบไดอะแกรมของเครื่องกำเนิดลมที่มีแกนหมุนในแนวตั้ง

เนื่องจากทิศทางตั้งฉากของการกระทำของลมกับเครื่องกำเนิดลมที่มีแกนหมุนในแนวนอนจึงจำเป็นต้องใช้ระบบการวางแนวและวิธีการที่ค่อนข้างซับซ้อนในการแยกพลังงาน สิ่งนี้ทำให้พวกเขาลดน้อยลงและทำให้การออกแบบกังหันลมซับซ้อนขึ้น
เครื่องกำเนิดลมที่มีแกนหมุนในแนวตั้งเนื่องจากรูปทรงเรขาคณิต พวกมันจึงอยู่ในตำแหน่งที่กำหนดเองในทุกทิศทางลม นอกจากนี้โครงร่างนี้ช่วยให้สามารถวางกระปุกเกียร์พร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ฐานของหอคอยได้โดยการยืดเพลาให้ยาวขึ้น (รูปที่ 6.5)

ข้าว. 6.5. แผนภาพโครงสร้างของเครื่องกำเนิดลมที่มีแกนหมุนแนวตั้งของประเภท Darrieus: 1- สตาร์ทเตอร์ (โรเตอร์
ซาโวเนียส); 2 - เพลา; 3; 4 - อุปกรณ์เบรก; 5 - ทำงานเพื่อไปที่นั่น b - รอยแตกลาย; 7 - เฟรม; ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า K; 9 - แบตเตอรี่

ล้อลมแกนตั้งประเภทที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ โรเตอร์ Darrieus

ในนั้น แรงบิดถูกสร้างขึ้นโดยแรงยกที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวแบริ่งโค้งบางสองหรือสามที่มีโปรไฟล์ตามหลักอากาศพลศาสตร์ แรงยกสูงสุดในขณะที่ใบมีดตัดผ่านอันที่กำลังจะมาถึงด้วยความเร็วสูง การไหลของอากาศ. โรเตอร์ Darrieus ไม่สามารถหมุนได้ด้วยตัวเอง ดังนั้นในการสตาร์ท โดยปกติจะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานในโหมดเครื่องยนต์หรือสตาร์ทเตอร์ที่เรียกว่าโรเตอร์ Savonius ล้อนี้ยังขับเคลื่อนด้วยแรงต้านทาน
ใบมีดทำจากแผ่นโค้งบาง รูปร่างสี่เหลี่ยมเรียบง่ายและราคาไม่แพง แรงบิดถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความต้านทานที่แตกต่างกันให้กับการไหลของอากาศโดยใบพัดเว้าและใบพัดโค้ง เนื่องจากมีไส้ทรงเรขาคณิตขนาดใหญ่ ล้อลมนี้มีแรงบิดสูงและใช้สำหรับสูบน้ำ

ได้มีการพัฒนาวงจรเครื่องกำเนิดลมที่มีแกนหมุนแนวตั้งจำนวนมาก

จากคุณสมบัติการออกแบบหลายประการ บางส่วนจึงเป็นที่นิยมมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการติดตั้งใบพัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในภูมิภาคที่มีศักยภาพลมสูง ตัวอย่างเช่นมีแนวโน้มมาก แผนภาพเครื่องกำเนิดลมแสดงในรูปที่. 6.6 - 6.11.

ข้าว. 6.6. ใบพัดสภาพอากาศแบบไฟฟ้าลมสำหรับล้อดาวเคราะห์ 6.7. ตัวเลือกการติดตั้งยูนิต (มุมมองทั่วไป)

ข้าว. 6.8. แผนภาพจลนศาสตร์ของอุปกรณ์สำหรับหมุนใบพัดของเครื่องกำเนิดลมด้วยแกนตั้ง

หน่วยสร้างลมประกอบด้วยเพลาแนวตั้ง -1, ล้อลมที่ติดตั้งอยู่ด้วยใบมีดหมุน - 2 และคานขวางแบริ่งแนวนอน - 3, เครื่องกำเนิดอุปกรณ์หมุนรวมถึง
แท่ง 2 อุปกรณ์หมุนมีกลไกข้อเหวี่ยงซึ่งก้านสูบ 6 แต่ละอันเชื่อมต่อกับปลายอีกด้านหนึ่งของแท่ง 4 และ 5 ของแต่ละคู่โดยใช้คันโยก 7 และบานพับ เมื่อสร้างวงล้อลมด้วยใบพัดสภาพอากาศ 8 อุปกรณ์หมุนจะมีเฟืองดาวเคราะห์ล้อดาวเคราะห์ 9 ซึ่งเชื่อมต่อกับข้อเหวี่ยง 10 ของกลไก และล้อกลางที่ 11 เชื่อมต่อกับใบพัดสภาพอากาศ 8 เมื่อทำ ล้อลมที่มีการยึดใบพัดอากาศ 8 ที่แตกต่างกันอุปกรณ์นั้นมาพร้อมกับเฟืองท้ายที่ประกอบด้วยล้อกลางโคแอกเซียล 12 และ 13 ตามลำดับโดยมีเกียร์ภายนอกและภายในและล้อดาวเคราะห์ 14 ที่ติดอยู่และล้อกลาง เกียร์ภายนอก 11 อันเชื่อมต่อกับข้อเหวี่ยงของกลไก 10 และล้อดาวเคราะห์ 14 เชื่อมต่ออยู่
ใบพัดสภาพอากาศ 8

ใน เมื่อเร็วๆ นี้ผู้ชื่นชอบแหล่งพลังงานหมุนเวียนชอบการออกแบบกังหันลมแนวตั้ง แนวนอนกำลังกลายเป็นประวัติศาสตร์ ประเด็นไม่เพียงแต่จะสร้างเครื่องกำเนิดลมแนวตั้งด้วยมือของคุณเองได้ง่ายกว่าเครื่องแนวนอนเท่านั้น แรงจูงใจหลักสำหรับตัวเลือกนี้คือประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ

ข้อดีของกังหันลมแนวตั้ง

1. การออกแบบแนวตั้งกังหันลมจะรับลมได้ดีกว่า: ไม่จำเป็นต้องระบุว่าลมพัดจากที่ไหน และปรับทิศทางใบพัดให้สอดคล้องกับการไหลของอากาศ 2. การติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวไม่จำเป็นต้องมีตำแหน่งที่สูงซึ่งหมายความว่ากังหันลมแนวตั้งด้วยมือของคุณเองจะง่ายต่อการบำรุงรักษา 3. การออกแบบประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง ซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือ 4. โปรไฟล์ที่เหมาะสมที่สุดของใบพัดจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกังหันลม 5. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบหลายขั้วที่ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้ามีเสียงดังน้อยกว่า

เราจะบอกวิธีสร้างชิ้นส่วนและประกอบเครื่องกำเนิดลมแนวตั้งด้วยมือของคุณเอง

อัลกอริทึมสำหรับการสร้างกังหันด้วยมือของคุณเอง

1. ส่วนรองรับ (บนและล่าง) ของใบมีดเป็นวงกลมสองวงที่มีศูนย์กลางซึ่งมีขนาดเท่ากัน ผลิตจากพลาสติก ABS ตัดด้วยเลื่อยจิ๊กซอว์ มีการสร้างรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 300 มม. ในหนึ่งในนั้น (จะเป็นรูบนสุด)

2. ส่วนรองรับด้านล่างควรวางอยู่บนดุม ซึ่งสามารถใช้เป็นดุมได้ รถยนต์นั่งส่วนบุคคล. ในการเชื่อมต่อชิ้นส่วนคุณต้องทำเครื่องหมายและเจาะรู 4 รู 3. เมื่อประกอบเครื่องกำเนิดลมแนวตั้งด้วยมือของคุณเอง เอาใจใส่เป็นพิเศษใส่ใจกับการยึดใบมีด สำหรับ ตำแหน่งที่ถูกต้องใบมีดต้องมีแม่แบบ ในส่วนรองรับด้านล่างเราวาดดาวหกแฉก (Star of David) ซึ่งมุมนั้นจะอยู่ที่ขอบของวงกลม เราฉายภาพลงบนส่วนรองรับด้านบน ใบมีดทำมาจากความบาง แผ่นโลหะในรูปของแถบยาว 1,160 มม. ซึ่งมีความกว้างมากกว่าด้านข้างของรังสีดาวเล็กน้อย

4. ใบมีดถูกยึดด้วยสองมุมที่ด้านบนและด้านล่าง และควรงอเพื่อให้เกิดวงกลมหนึ่งในสี่ พวกมันจะถูกวางเรียงกันรอบๆ เส้นรอบวง โดยวางไว้ที่ขอบของรังสี

เราทำโรเตอร์

1. ฐานสำหรับโรเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 มม. ถูกตัดจากไม้อัดหนา 10 มม. ตามแนวรัศมีภายนอกโดยใช้ เล็บเหลวหรือกาวอีพอกซี จะติดแม่เหล็กนีโอไดเมียมถาวรที่มีความเหนี่ยวนำสูง จัดเรียงคล้ายกับตัวเลขบนหน้าปัดนาฬิกา (12 ชิ้นพอดี) โดยสังเกตขั้ว (แนะนำให้ทำเครื่องหมาย) เพื่อป้องกันไม่ให้แม่เหล็กเคลื่อนออกจากตำแหน่ง จะมีการยึดแม่เหล็กไว้ชั่วคราวด้วยตัวเว้นระยะที่ทำจากเวดจ์ไม้

2. โรเตอร์ตัวที่สองถูกสร้างขึ้นในทำนองเดียวกันและสมมาตรกับโรเตอร์ตัวแรก ความแตกต่างอยู่ที่ขั้วของแม่เหล็ก - มันควรจะตรงกันข้าม

วิธีการประกอบสเตเตอร์

สเตเตอร์ประกอบขึ้นจากตัวเหนี่ยวนำ 9 ตัว ควรมีขดลวดเชื่อมต่อแบบอนุกรมสามกลุ่ม (3 ชิ้นต่อกลุ่ม): จุดสิ้นสุดของอันก่อนหน้าเชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้นของอันถัดไป (การกำหนดค่าแบบดาว) คอยล์จะตั้งอยู่อย่างสมมาตรที่จุดยอดของสามเหลี่ยมสามรูปที่ถูกจารึกไว้ในวงกลม อยู่ระหว่างดำเนินการม้วน ลวดทองแดงเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.51 มม. (ชนิด 24 AWG) ต้องใช้ 320 รอบ สิ่งนี้จะช่วยให้คุณได้รับแรงดันไฟฟ้า 100 V ที่ 120 รอบต่อนาทีที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหัน คุณสามารถสร้างกังหันลมแนวตั้งได้ด้วยมือของคุณเอง พารามิเตอร์ต่างๆแรงดันไฟขาออกและกระแสไฟขาออกโดยการลด/เพิ่มจำนวนรอบและเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดสเตเตอร์ การหมุนของคอยล์จะพันในลักษณะเดียวกัน มีความจำเป็นต้องสังเกตทิศทางของขดลวดและทำเครื่องหมายจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด ติดกาวอีพอกซีที่วงเลี้ยวด้านนอก และพันเทปไฟฟ้าในสี่ตำแหน่งเพื่อป้องกันการคลายตัว

กฎและความแตกต่างของขดลวดเชื่อมต่อ

ต้องทำความสะอาดปลายคอยล์ด้วยฉนวนวานิช การเชื่อมต่อทำได้โดยการบัดกรี ขดลวดที่เตรียมไว้ในลักษณะนี้จะถูกวางบนแผ่นกระดาษซึ่งมีการใช้ไดอะแกรมของตำแหน่ง (ตามตำแหน่งของแม่เหล็กถาวรของโรเตอร์) รักษาความปลอดภัยด้วยเทป ช่องกระดาษว่างทั้งหมด (ยกเว้นตรงกลางขด) ถูกปิดผนึกด้วยไส้ไฟเบอร์กลาส อีพอกซีเรซินมีสารทำให้แข็งตัว ขั้วขดลวดต้องอยู่ด้านนอกหรือด้านในสเตเตอร์ ในการติดโครงยึดจะมีการเจาะรูในสเตเตอร์

การประกอบและการติดตั้งขั้นสุดท้าย

สิ่งต่อไปนี้ประกอบเข้าด้วยกันบนแกนเดียว (จากบนลงล่าง): ส่วนรองรับด้านล่างของใบพัด, จานที่มีแม่เหล็กถาวร (ฐานด้านบนของโรเตอร์), สเตเตอร์, ฐานด้านล่างของโรเตอร์ และดุม ส่วนประกอบทั้งหมดติดอยู่กับฉากยึดพร้อมสตั๊ด สำหรับ การติดต่อที่ดีเราใช้สลักเกลียวจาก ของสแตนเลส. เมื่อสรุปรายละเอียดที่เหลือแล้วเราก็จะได้อุปกรณ์ที่เสร็จแล้ว กังหันลมแนวตั้งทำเองควรติดตั้งในบริเวณเปิดโล่งซึ่งมีแรงลมมากที่สุด ขอแนะนำว่าไม่มีสิ่งปลูกสร้างสูงในบริเวณใกล้เคียง จากนั้นเครื่องกำเนิดลมจะผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งจะช่วยประหยัดเงิน